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Aula de Redes - Problema do Acesso Múltiplo

Por:   •  6/9/2016  •  Seminário  •  2.524 Palavras (11 Páginas)  •  275 Visualizações

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SLIDE 13 – HISTORIA PRA EXPLICAR O PROTOCOLO ALOHA

Norm Abramsom e a ALOHAnet

Norm Abramsom, um doutor em engenharia, era apaixonado por surfe e interessado na comutação de pacotes. Essa combinação de interesses o levou à Universidade do Havaí em 1969. O Havaí é formado por muitas ilhas montanhosas, o que dificulta a instalação e a operação de redes terrestres. Quando não estava surfando, Abramson ficava pensando em como projetar uma rede que fizesse comutação de pacotes por rádio. A rede que ele projetou tinha um hospedeiro central e diversos nós secundários espalhados pelas ilhas havaianas. A rede tinha dois canais, cada um usando uma faixa de frequência diferente. O canal na direção dos nós secundários fazia difusão de pacotes do hospedeiro central para os secundários; e o canal na direção contrária enviava pacotes dos hospedeiros secundários para o central. Além de enviar pacotes de informação, o hospedeiro central também enviava pelo canal na direção dos nós secundários um reconhecimento para cada pacote recebido com sucesso dos secundários.

Como os hospedeiros secundários transmitiam pacotes de maneira descentralizada, inevitavelmente ocorriam colisões no canal entre eles e o hospedeiro central. Essa observação levou Abramson a inventar, em 1970, o protocolo ALOHA puro, descrito neste capítulo.

Em 1970, com o financiamento contínuo da ARPA, ele conectou sua ALOHAnet à ARPAnet. O trabalho de Abramson é importante não somente porque foi o primeiro exemplo de uma rede de pacotes por rádio, mas também porque inspirou Bob Metcalfe. Alguns anos depois, Metcalfe modificou o protocolo ALOHA e criou o protocolo CSMA/CD e a rede local Ethernet.

SLIDE 14 – SLOTTED ALOHA – Explicando o conceito da probabilidade no protocolo

Por retransmissão com probabilidade p, queremos dizer que o no de fato joga uma moeda viciada; coroa corresponde a “retransmitir”, o que ocorre com probabilidade p, enquanto cara corresponde a “pule o intervalo e jogue a moeda novamente no próximo intervalo”, o que ocorre com probabilidade (1 – p). Todos os nós envolvidos na colisão jogam suas moedas independentemente.

Na aparência o slotted ALOHA teria muitas vantagens. Ao contrário da divisão de canal, esse protocolo permite que um único nó transmita continuamente à taxa total do canal, R, quando ele for o único nó ativo.

SLIDE 17 SLOTTED ALOHA – EXPLICANDO FIGURA

Os únicos intervalos “não desperdiçados” serão aqueles em que exatamente um nó transmite. Um intervalo em que exatamente um nó transmite é denominado um intervalo bem-sucedido.

A eficiência de um protocolo de acesso múltiplo com intervalos é definida como a fração (calculada durante um longo tempo) de intervalos bem-sucedidos no caso de haver grande número de nós ativos, cada qual tendo sempre grande número de quadros a enviar. Note que, se não fosse usado nenhum tipo de controle de acesso e cada nó retransmitisse logo após a colisão, a eficiência seria zero. É claro que o slotted ALOHA aumenta a eficiência para além de zero, mas em quanto?

SLIDE 18 – exemplificar:

Imagine o pobre administrador de rede que comprou um sistema slotted ALOHA de 100 Mbits/s esperando poder usar a rede para transmitir dados entre um grande número de usuários a uma taxa agregada de, digamos, 80 Mbits/s! Embora o canal seja capaz de transmitir um dado quadro à taxa máxima do canal de 100 Mbits/s, no final, a vazão que se consegue com esse canal é de menos de 37 Mbits/s.

Portanto este não é um protocolo tão eficiente para uma rede com muitos nós enviando, sempre, informações.

SLIDE 23 – falar sobre a dificuldade dos outros protocolos

Em particular, um nó não se preocupa se por acaso outro está transmitindo quando ele começa a transmitir nem para de transmitir se outro nó começar a interferir em sua transmissão. Em nossa analogia do coquetel, os protocolos ALOHA se parecem muito com um convidado mal-educado que continua a tagarelar mesmo quando outras pessoas estão falando.

Como seres humanos, temos protocolos que nos levam não somente a nos comportar com mais civilidade, mas também a reduzir o tempo que gastamos “colidindo” com outros durante a conversação e, por conseguinte, a aumentar a quantidade de dados que trocamos durante nossas conversas. Especificamente, há duas regras importantes que regem a conversação educada entre seres humanos:

Ouça antes de falar. Se uma pessoa estiver falando, espere até que ela tenha terminado. No mundo das redes, isso é denominado detecção de portadora — um nó ouve o canal antes de transmitir.

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